(57)【要約】【課題】芳香族有機化合物の発生や不快臭の抑制された加硫ゴム成形体、並びに加硫ゴム成形体の１種であって化学発泡剤に起因すると推測される不快臭の発生が抑制されたウェザーストリップとその製造方法を提供する。【課題手段】チオ硫酸塩を含有する加硫ゴム成形体とする。加硫ゴム成形体でえあるウェザーストリップは、チオ硫酸塩を含有する加硫ゴム発泡体成形部を含むものとする。チオ硫酸塩の含有率は、０．１〜３．０重量％であることが好ましい。ウェザーストリップの製造方法は、発泡剤を含む発泡未加硫ゴム組成物を押出機にて所定形状のダイスより押し出して未加硫成形体とする押出工程及び未加硫成形体を加熱加硫して加硫ゴム発泡体からなる加硫ゴム成形体であるウェザーストリップとする加硫工程を有し、発泡未加硫ゴム組成物がチオ硫酸塩を含有するものとする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
チオ硫酸塩を含有することを特徴とする加硫ゴム成形体。
【請求項２】
前記チオ硫酸塩の含有率が０．１〜３．０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の加硫ゴム成形体。
【請求項３】
加硫ゴム発泡体成形部を含む加硫ゴム成形体であり、チオ硫酸塩を含有することを特徴とするウェザーストリップ。
【請求項４】
前記チオ硫酸塩の含有率が、前記加硫ゴム成形体中０．１〜３．０重量％であることを特徴とする請求項３に記載のウェザーストリップ。
【請求項５】
発泡剤を含む発泡未加硫ゴム組成物を押出機にて所定形状のダイスより押し出して未加硫成形体とする押出工程及び前記未加硫成形体を加熱加硫して加硫ゴム発泡体からなる加硫ゴム成形体であるウェザーストリップとする加硫工程を有し、
前記発泡未加硫ゴム組成物がチオ硫酸塩を含有することを特徴とするウェザーストリップの製造方法。
【請求項６】
前記押出工程はさらに発泡剤を含まない非発泡未加硫ゴム組成物を第２の押出機にて前記ダイスに供給して前記発泡未加硫ゴム組成物と共押し出しするものであり、前記加硫工程は加硫ゴム発泡体成形部とソリッドゴム成形部とを有する加硫ゴム成形体であるウェザーストリップとするものであり、
前記非発泡未加硫ゴム組成物がチオ硫酸塩を含有することを特徴とする請求項５に記載のウェザーストリップの製造方法。
【請求項７】
前記チオ硫酸塩の含有率が、０．１〜３．０重量％であることを特徴とする請求項５又は６に記載のウェザーストリップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加硫ゴム成形体、加硫ゴム成形体である自動車用ウェザーストリップ並びにその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加硫ゴム成型体の製造においては、原料ゴム、カーボンブラックやシリカなどの補強剤、プロセスオイルに加えて加硫のためのイオウや加硫促進剤を含む未加硫ゴム組成物が１６０℃を超える高温にて加熱加硫される。この際、揮発性有機化合物としてプロセスオイルにわずかに含まれると推測されるトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素が揮発し、作業環境上好ましいものではなく、その低減が求められている。また加硫ゴム成形体は、イオウや加硫促進剤の反応に基づく特有の臭気を有し、これらの臭気の低減も求められている。
【０００３】
また加硫ゴム成形体の１種であるウェザーストリップは加硫ゴム発泡体又は加硫ゴム発泡体成形部とソリッドゴム成形部の組合せにて構成されるものであって、自動車のドア部、トランク部、サンルーフ部においてボデー部とドアなどの開閉部材の間をシールするシール部材として汎用されている。ウェザーストリップなどの加硫ゴム発泡体の原料としては上記の成分に加えて、ニトロソ系発泡剤、アゾジカルボンアミド系発泡剤などが未加硫ゴム組成物に配合使用されている（特許文献１など）。
【０００４】
これらの加硫ゴム成形体用の発泡剤は、発泡ガスとして窒素を発生するものであるが、加硫ゴム発泡体にわずかながら発泡剤の窒素に由来すると推測される不快臭を有する反応副生物が残留する。これまでは、係るウェザーストリップを構成する加硫ゴムの臭気については問題にされていなかったが、近年、より快適な自動車を求める中で加硫ゴムの臭気も低減が求められているに至っている。
【特許文献１】特開平７−３３８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の要請に鑑みて芳香族有機化合物の発生や不快臭の抑制された加硫ゴム成形体、並びに加硫ゴム成形体の１種であって化学発泡剤に起因すると推測される不快臭の発生が抑制されたウェザーストリップとその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の加硫ゴム成形体は、チオ硫酸塩を含有することを特徴とする。
【０００７】
係る構成の加硫ゴム成形体は、加硫時に発生する揮発性有機化合物であるトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素の発生がその低減されたものであり、イオウや加硫促進剤の反応に基づく特有の臭気も低減されたものである。また加硫ゴム成形体が加硫ゴム発泡体である場合には発泡剤に起因すると考えられる不快臭が抑制されたものである。チオ硫酸塩の添加により芳香族炭化水素の揮散や不快臭の発生が抑制ないし除去される理由は明らかではない。加硫ゴム成形体は、ソリッドゴムであってもよく、加硫ゴム発泡体であってもよく、またソリッドゴム部と加硫ゴム発泡体成形部とを有するものであってもよい。
【０００８】
上述の加硫ゴム成形体においては、前記チオ硫酸塩の含有率が０．１〜３．０重量％であることが好ましい。
【０００９】
チオ硫酸塩の含有率が、加硫ゴム成形体構成材料中０．１重量％未満の場合には、添加効果が十分に発揮されない場合があり、３．０重量％を超えるとチオ硫酸塩粒子自体は何ら補強性を有しないものであるために異物となって加硫ゴム成形体の物理特性に好ましくない影響がでる場合がある。
【００１０】
本発明のウェザーストリップは、加硫ゴム発泡体成形部を含む加硫ゴム成形体であり、チオ硫酸塩を含有することを特徴とする。
【００１１】
係る構成のウェザーストリップは、原料の未加硫ゴム組成物に添加されたプロセスオイル等に起因すると推測されるトルエンやキシレンなどの揮発性有機化合物が低減され、製造作業環境上好ましいものであり、また加硫発泡ゴム成形部の形成に使用される発泡剤の分解副生物である窒素含有化合物などによると推測される不快臭や、ソリッドゴム成形部ないし発泡ゴム成形部のイオウ化合物に起因する不快臭が抑制ないし除去されたものである。チオ硫酸塩の添加により不快臭が抑制ないし除去される理由は明らかではない。
【００１２】
上述のウェザーストリップにおいては、前記チオ硫酸塩の含有率が、０．１〜３．０重量％であることが好ましい。
【００１３】
チオ硫酸塩の含有率が、ウェザーストリップ構成材料中０．１重量％未満の場合には、添加効果が十分に発揮されない場合があり、３．０重量％を超えるとチオ硫酸塩粒子自体は何ら補強性を有しないものであるために異物となってウェザーストリップの物理特性に影響がでる場合がある。
【００１４】
本発明のウェザーストリップの製造方法は、発泡剤を含む発泡未加硫ゴム組成物を押出機にて所定形状のダイスより押し出して未加硫成形体とする押出工程及び前記未加硫成形体を加熱加硫して加硫ゴム発泡体からなる加硫ゴム成形体であるウェザーストリップとする加硫工程を有し、
前記発泡未加硫ゴム組成物がチオ硫酸塩を含有することを特徴とする。
【００１５】
係る構成の製造方法によって、加硫ゴム発泡体成形部における芳香族炭化水素の発生やイオウや加硫促進剤等に起因する不快臭が抑制され、さらに発泡剤の分解副生物である窒素含有化合物によると推測される不快臭が抑制ないし除去されたウェザーストリップを製造することができる。
【００１６】
上述のウェザーストリップの製造方法においては、前記押出工程はさらに発泡剤を含まない非発泡未加硫ゴム組成物を第２の押出機にて前記ダイスに供給して前記発泡未加硫ゴム組成物と共押し出しするものであり、前記加硫工程は加硫ゴム発泡体成形部とソリッドゴム成形部とを有する加硫ゴム成形体であるウェザーストリップとするものであり、
前記非発泡未加硫ゴム組成物がチオ硫酸塩を含有することを特徴とする。
【００１７】
係る構成の製造方法によって、加硫ゴム発泡体成形部とソリッドゴム成形部とを有するウェザーストリップにおいて、さらにソリッドゴム成形部から発生する芳香族炭化水素が抑制され、加硫剤や加硫促進剤に起因する不快臭も抑制ないし除去される。
【００１８】
上述のウェザーストリップの製造方法においては、前記チオ硫酸塩の含有率が、０．１〜３．０重量％であることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明のウェザーストリップを構成するゴム材料は、加硫ゴム発泡体、ソリッドゴムのいずれにおいても、公知のゴム材料を限定なく使用することができる。ウェザーストリップ用ゴム材料としては、具体的にはＥＰＤＭやポリクロロプレンゴム等が耐侯性の観点より好適である。
【００２０】
加硫ゴム成形体であるウェザーストリップは、加硫ゴム発泡体のみで構成されていてもよく、加硫ゴム発泡体部とソリッドゴム部とが一体化された構成であってもよい。
【００２１】
加硫ゴム発泡体を形成する発泡剤としては、重炭酸ナトリウム等の無機系発泡剤、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物、アゾジカルボンアミド等のアゾジカルボンアミド化合物、ベンゼンスルホニルヒドラジド等のスルホニルヒドラジド類、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド等が例示され、必要に応じてサリチル酸、尿素並びにこれらを含む発泡助剤を添加する。
【００２２】
加硫ゴム発泡体並びにソリッドゴムは、上記ゴム材料の他に、カーボンブラックやシリカ等の補強剤、プロセスオイルないし可塑剤を添加し、さらに充填剤、オゾン劣化防止剤、老化防止剤、加工助剤等を必要に応じて添加する。
【００２３】
本発明に使用するチオ硫酸塩は、チオ硫酸のアルカリ金属塩を使用することが好ましく、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウムの使用がより好ましい。チオ硫酸塩は、微粉末として混練して未加硫ゴム組成物に添加することが好ましい。
【実施例１】
【００２４】
加硫ゴム成形体の１例であるウェザーストリップの製造方法は、以下に例示の公知の方法による。
【００２５】
１）未加硫ゴム組成物の調製
イ．加硫ゴム発泡体形成用の発泡未加硫ゴム組成物の調製は、まず加硫促進剤、加硫剤、発泡剤、発泡助剤を除く成分とゴム材料とをバンバリーミキサーにより混練してマスターバッチを作製する。得られたマスターバッチを冷却した後に混練ロールやニーダーを使用して該マスターバッチに加硫促進剤、加硫剤、発泡剤、発泡助剤を添加して混練し、発泡用未加硫ゴム組成物とする。
ロ．加硫ゴム発泡体成形部とソリッドゴム部とから構成されるウェザーストリップの製造に使用する非発泡未加硫ゴム組成物の調製は、発泡剤と発泡助剤を添加することなく上記と同様の操作により行う。非発泡未加硫ゴム組成物の調製においては、発泡未加硫ゴム組成物と同様にチオ硫酸塩を添加することが好ましい。
【００２６】
２）押出工程
未加硫ゴム組成物を所定形状の未加硫成形体を押し出すダイスを備えた押出機に供給して連続したストリップ状に押し出す。加硫ゴム発泡体部とソリッドゴム部を有するウェザーストリップの製造においては、発泡用未加硫ゴム組成物を押し出す押出機とソリッド用未加硫ゴム組成物を押し出す押出機の２台の押出機を１個のダイスに接続して共押出にて押し出す。
【００２７】
３）加硫工程
押出機から押し出された連続ストリップ状の未加硫成形体を加熱、加硫・発泡させることにより連続したウェザーストリップとする。得られたウェザーストリップは、必要に応じて表面塗装が施され、裁断して最終形状に加工される。
【００２８】
最終形状への加工においては、コーナー部等を型成形する場合があるが、係る型成形部を構成するゴム材料にもチオ硫酸塩を添加することが好ましい態様である。
【００２９】
ソリッドゴムからなる加硫ゴム成形体の場合には、上述のような押出成形の他に、プレス成形法、射出成形法、トランスファー成形法などにより製造することができる。また加硫ゴム発泡体であって押出成形されたウェザーストリップを接続する型成形部の形成にも射出成形法などが使用可能である。
【実施例２】
【００３０】
（実施例１）
エチレンプロピレンゴム（住友化学工業）１００重量部、カーボンブラック（東海カーボン）１００重量部、プロセスオイル（出光）６５重量部、亜鉛華５重量部、ステアリン酸２重量部、白色フィラー１０重量部、加工助剤１重量部、酸化カルシウム２重量部、発泡剤ＯＢＳＨ２重量部、加硫促進剤５重量部、イオウ１重量部及びチオ硫酸ナトリウムが未加硫ゴム組成物中０．１重量％となるように添加し、上記の方法にて混練して発泡用未加硫ゴム組成物を調製した。
【００３１】
該未加硫ゴム組成物を押出機に供給して未加硫成形体とし、これを２００℃にて１０分加熱、加硫して外径３０ｍｍ，内径２０ｍｍの円筒状の評価用発泡体を得た。
【００３２】
（実施例２）
チオ硫酸ナトリウムの添加量を、未加硫ゴム組成物中２．０重量％となるようにした以外は実施例１と同様にして評価用発泡体を作製した。
【００３３】
（実施例３）
チオ硫酸ナトリウムの添加量を、未加硫ゴム組成物中３．０重量％となるようにした以外は実施例１と同様にして評価用発泡体を作製した。
【００３４】
（比較例１）
チオ硫酸ナトリウムを添加しなかった以外は実施例１と同様にして評価用発泡体を作製した。
【００３５】
＜評価＞
（芳香族炭化水素）
表面積が１００ｃｍ２となるようにサンプルを切り出して評価サンプルとする。この評価サンプルを４Ｌ容量のテドラーバッグに封入し、６０℃の熱風乾燥機内にて２時間加熱する。次いでテドラーバッグ内のガスをポンプにて吸引し、ガス中の揮発性有機物を所定の吸着管に吸着させる。吸着管をガスクロマトグラフに接続し、吸着された揮発性有機化合物中のトルエンとキシレンを定量分析した。測定結果を表１に示した。
（臭気）
連続ストリップ状の評価用発泡体から長さ１００ｍｍの試験サンプルを切り出し、市販のガスサンプル採取用のサンプリングバッグに収容して６０℃にて２時間加熱した。サンプリングバッグを室温に冷却した後にモニターにより臭気を評価した。結果を表１に併せて示した。
【００３６】
【表１】
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この表の結果より、本発明の加硫ゴム成形体であるウェザーストリップは芳香族炭化水素の発生量が効果的に抑制されていることが分かる。また不快臭も抑制されていることが明らかである。